Cholesky-decompositie - Wat het is, definitie en concept

De Cholesky-decompositie is een speciaal soort LU-matrixdecompositie, van het Engelse Lower-Upper, die bestaat uit het ontbinden van een matrix in het product van twee of meer matrices.

Met andere woorden, de Cholesky-decompositie bestaat uit het gelijkstellen van een matrix met hetzelfde aantal rijen en kolommen (vierkante matrix) met een matrix met nullen boven de hoofddiagonaal vermenigvuldigd met de matrix getransponeerd met nullen onder de hoofddiagonaal.

De LU-decompositie kan, in tegenstelling tot Cholesky, worden toegepast op verschillende soorten vierkante matrices.

Cholesky-ontledingskenmerken

De Cholesky-decompositie bestaat uit:

  • Een bovenste driehoekige vierkante matrix: Vierkante matrix met alleen nullen onder de hoofddiagonaal.
  • Een lagere driehoekige vierkante matrix: Een matrix met alleen nullen boven de hoofddiagonaal.

Wiskundig, als er een positief bepaalde symmetrische matrix bestaat, EN, dan bestaat er een lagere driehoekige symmetrische matrix, K, van dezelfde afmeting als EN, met als resultaat:

De bovenstaande matrix verschijnt als de Cholesky-matrix van E. Deze matrix fungeert als de vierkantswortel van de matrix E. We weten dat het domein van de vierkantswortel is:

(X ∈ ℜ: x ≥ 0)

Die is gedefinieerd in alle niet-negatieve reële getallen. Op dezelfde manier als de vierkantswortel, zal de Cholesky-matrix alleen bestaan ​​​​als de matrix semi-positief definitief is. Een matrix is ​​semi-positief gedefinieerd wanneer de major minors een positieve of nul determinant hebben.

De Cholesky-ontleding van EN is een diagonaalmatrix zodat:

We kunnen zien dat de matrices vierkant zijn en de genoemde kenmerken bevatten; driehoek van nullen boven de hoofddiagonaal in de eerste matrix en driehoek van nullen onder de hoofddiagonaal in de getransformeerde matrix.

Cholesky-ontledingstoepassingen

In de financiële wereld wordt het gebruikt om de realisaties van onafhankelijke normale variabelen om te zetten in normale variabelen die gecorreleerd zijn volgens een correlatiematrix EN.

Als N een vector is van onafhankelijke normalen (0,1), dan volgt dat Ñ een vector is van Normalen (0,1) gecorreleerd volgens EN.

Voorbeeld van Cholesky-decompositie

Dit is het eenvoudigste voorbeeld dat we kunnen vinden van Cholesky-decompositie, aangezien de matrices vierkant moeten zijn, in dit geval is de matrix (2 × 2). Twee rijen bij twee kolommen. Bovendien voldoet het aan de kenmerken van nullen boven en onder de hoofddiagonaal. Deze matrix is ​​semi-positief bepaald omdat de major minors een positieve determinant hebben. Wij definiëren:

Oplossen voor: c2 = 4; b · c = -2; naar2+ b2 = 5; we hebben vier mogelijke Cholesky-matrices:

Ten slotte berekenen we om (a, b, c) te vinden. Zodra we ze hebben gevonden, hebben we de Cholesky-matrices. De berekening is als volgt:

Populaire Berichten

Moet Spanje een schuldsanering doen?

Een van de meest dringende zorgen die zijn ontstaan ​​door de wereldwijde financiële crisis, is de herstructurering van de Spaanse staatsschuld. Dat is al meer dan een miljard euro. Geconfronteerd met zo'n controversiële kwestie, zijn er veel stemmen geweest die over dit aspect hebben gesproken, en geen van beide zijn de punten vanLees meer…

Spanje zou 38,6 miljard euro verliezen als Griekenland failliet gaat

De wereldeconomie volgt al enkele jaren wat er in Griekenland gebeurt en vraagt ​​zich af wat de gevolgen zouden zijn van een Grieks vertrek uit de euro. In monetaire termen zou het effect op de rest van Europa verwoestend zijn. De Griekse schuld bij de rest van Europa loopt op tot 319.000 miljoen euro, waarvanLees meer…

De landen met de grootste schuldenlast ter wereld

In dit artikel presenteren we een tabel met de 25 landen met de meeste schulden ter wereld. Merk op dat van de 25 op de lijst er 17 Europees zijn. In de totale waarde van de schuld kunt u ook de waarde van de schuld in procenten ten opzichte van het BBP zien, omdat om de solvabiliteit van elk te vergelijkenLees meer…

Belastingparadijs - Wat het is, definitie en concept

✅ Belastingparadijs | Wat het is, betekenis, concept en definitie. Een volledige samenvatting. Een belastingparadijs is een geografisch gebied, normaal gesproken een staat, waarvan het belastingregime een aantal ...…